Пластмассовый шарик массой 60 г, падая с некоторой высоты, имел в момент падения скорость 4 м/с. Ударившись об опору, шарик отскочил (удар абсолютно упругий). Чему равно изменение…
Пластмассовый шарик массой 60 г, падая с некоторой высоты, имел в момент падения скорость 4 м/с. Ударившись об опору, шарик отскочил (удар абсолютно упругий). Чему равно изменение импульса шарика при ударе?
Для решения задачи об изменении импульса пластмассового шарика, нам нужно учитывать начальную и конечную скорость шарика во время удара.
Определяем начальный импульс (p₁): Импульс рассчитывается по формуле: \[ p_1 = m \cdot v_1 \] где:
- \(m\) — масса шарика (в килограммах),
- \(v_1\) — скорость шарика перед ударом.
Дадим массу шарика в килограммах: \[ m = 60 \, \text{г} = 0.06 \, \text{кг} \] Скорость перед ударом: \[ v_1 = 4 \, \text{м/с} \]
Теперь подставим значения: \[ p_1 = 0.06 \, \text{кг} \times 4 \, \text{м/с} = 0.24 \, \text{кг м/с} \]
Определяем конечный импульс (p₂): При абсолютно упругом ударе шарик отскакивает с такой же скоростью, но в противоположном направлении. Следовательно, скорость после удара будет: \[ v_2 = -4 \, \text{м/с} \]
Рассчитаем конечный импульс: \[ p_2 = m \cdot v_2 = 0.06 \, \text{кг} \times (-4 \, \text{м/с}) = -0.24 \, \text{кг м/с} \]
Находим изменение импульса (Δp): Изменение импульса рассчитывается по формуле: \[ \Delta p = p_2 - p_1 \]
Подставляем значения: \[ \Delta p = -0.24 \, \text{кг м/с} - 0.24 \, \text{кг м/с} = -0.48 \, \text{кг м/с} \]
Таким образом, изменение импульса шарика при ударе составляет \(-0.48 \, \text{кг м/с}\). Это значение указывает на то, что импульс изменился на 0.48 кг·м/с в направлении, противоположном движению шарика до удара.
